无功补偿 电容器串联 电抗器的选择

无功补偿 电容器串联 电抗器的选择 无功补偿电容器串联电抗器的选择 电网中的110kV、35kV变电站都根据系统无功负荷和变压器容量配置了一定量的电容器组。一般通过电容器组的合理投切，以达到提高变电站的各时间段的功率因数、控制母线的电压合格率、节约电能的目的，但对电容器组的容量和电抗器的配置对电网的稳定性、防止系统谐振、防止电容器的过电压还存在着认识不足。 事例一、10kV单母线不分段运行，二组电容器组并列运行，运行后有二只电抗器昌烟烧坏。原因分析:容量由2400kvar调整到1800kvar。通过现场的谐波测量发现，10kV母线的电压总畸变率达到7。56%大于公用电网4%的。其中3次谐波的畸变率达9。905%，5次谐振动波的畸变率达9。97%。因变电站电容器容量的减小，电抗率也相应发生变化，致使电抗器无法起到抑制高次谐波的作用，从而发生高次谐振，谐振引发过电压和过电流。最终导致电抗器的烧坏。可以通过计算得出当Q=2400时，XS=0。48欧，XC=50。4欧，XL=2。268欧，当电容器容量由2400(调整为1800后，电容器的容抗增加为67。3欧，电抗器与电容器组长阻抗比XL/XC(K值)随之由4。5%减小到3。37%小于4%。 公式:谐波电压放大率:F=n2K-1/n2(S+K)-1S=XS/XC=QCN/Sd，;Sd为电容器装置接入处母线的短路容量;QCN为电容器装置容量。 当选择4。5%的串联电抗器对3次谐波电压放大较大，对5次谐波电压放大较小，可以有效抑制5次谐波。 要做到合理选择电抗率必须了解电容器接入母线处的背景谐波。并联电容器的串联电抗器，根据IEC标准按照其作用分为阻尼电抗器和调谐电抗器。阻尼电抗器的作用是限制并联电容器组的合闸涌流，其电抗率可选择得比较小，一般为0。1%~1%;调谐电抗器的作用是抑制谐波。当电网中存在的谐波不可忽视时，则应考虑适用电抗器，其电抗率可选择的较大，用以调节并联电路参数，使电容支路对各次威胁性谐波的最低次谐波阻抗为戌感性，可得K值:K=XL/XC=1/n2对谐波次数最低为5次的，K大于4%;对谐波次数最低为3次 的，K大于11。1%。而系统中出现以3、5次为主的谐波，而电容器组呈容性，则不能有效地掏次谐波，因此在一定条件下(如加上系统电抗)，就会使整个电容器组产生高次谐振，电容器组产生过电压和过电流，对电容器组内的所有元件的绝缘产生破坏。 根据此次事例，可以得出电抗率选择的一般原则: 一、电网谐波中以3次为主的 根据《并联电容器装置设计》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%;也可采用4。5%~6%与12%两种电抗器。根据实际情况而定: 1.3次谐波含量较小，可选择0。5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大器是否超过或接近限值，并有一定裕度。 2.3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选择以12%或4。5%~6%串联电抗器混合装设。 二、电网谐波中以3、5次为主 1.3次谐波含量很小，5次谐波含量很大，选择4。5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0。1%~1%的串联电抗器; 2.3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0。1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大器是否超过或接近限值，并有一定裕度。 三、电网谐波为5次及以上的 1.5次谐波含量较小，应选择4。5%~6%的串联电抗器;、 2.5次谐波含量较大，应选择4。5%的串联电抗器。 对采用0。1%~1%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振;对于采用4。5%~6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。 当系统中无谐波源时，为防止电容器组投切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补时电容器的电压升高的情况分析计算，可适用0。5%~1%的电抗器。 建议: 一、新建变电站的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重，不能与电容器任意组合，必须考虑电容器装置接入处的谐波背景。 一、对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器选择是否合理需进一步验算，并通过线路现场实测，了解电网谐波背景的变化。对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减少电容器组的容量。 一、电容器组容量变化很大时，可适用与电容器同步调整分接头的电抗器或选择串联电抗器混合装设。通过学习对电容器组正常运行时的静态过电压情况和无功过补时电容器端的电压升高的分析计算，适用0。5%1%的电抗器，防止电容器组投切时产生的过电压。 "七"乐无穷，尽在新浪新版博客，快来体验啊~请点击进入~